Цитомегаловирус разглядели в атомарном масштабе

Биологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе построили самую детальную трехмерную модель цитомегаловируса.

4 105
Выбор редакции

Цитомегаловирус (HCMV) — ДНК-содержащий патоген из семейства герпесвирусов (Herpesviridae). Как и остальные представители группы, он может сравнительно легко распространяться в хозяйском организме и долгое время сохранять латентность, что обусловливает чрезвычайно высокую представленность HCMV в некоторых популяциях — более 90 процентов. Наиболее опасным цитомегаловирус считается для пациентов с ослабленным иммунитетом, в частности после трансплантации или заражения вирусом иммунодефицита (ВИЧ). Другой отличительной особенностью агента выступает рекордно крупный размер генома — 235 килобаз, что в полтора раза больше, чем у вируса простого герпеса, и вдвое больше, чем у вируса оспы.

 

Примечательно, что цитомегаловирус при этом сопоставим с вирусом простого герпеса по диаметру капсида (оболочки) — около 1300 ангстрем, — который, как предполагалось, обладает схожей структурой. В то же время аномально крупный геном HCMV должен быть упакован гораздо плотнее (при давлении примерно в 20 атмосфер) и дополнительно стабилизироваться. Обеспечивать это, согласно прошлым работам, может рекомбинантный белок pp150. Однако уточнить это и визуализировать возбудителя в высоком пространственном разрешении до сих пор не удавалось: из-за размера капсид и, как следствие, молекулярных комплексов герпесвирусы мало устойчивы к воздействию традиционных техник микроскопии.

 

Капсид цитомегаловируса / ©Xuekui Yu et al., Science, 2017

Капсид цитомегаловируса / ©Xuekui Yu et al., Science, 2017

 

Чтобы восполнить пробел, американские ученые использовали криоэлектронную микроскопию. Для предотвращения слипания (агрегации) молекулярных структур HCMV и частичного растворения его капсида авторы обработали вирус детергентом (поверхностно-активным веществом, которое уменьшает поверхностное натяжение) непосредственно перед заморозкой. Затем с помощью микроскопа и специально разработанных техник подсчета электронов они получили порядка 39 600 изображений вируса с разрешением 3,9 ангстрема, на основе которых построили трехмерную модель. Это позволило детализировать архитектуру патогена и подробно описать взаимодействие четырех составляющих его оболочку белков.

 

Структура цитомегаловируса / ©Xuekui Yu et al., Science, 2017

Структура цитомегаловируса / ©Xuekui Yu et al., Science, 2017

 

Анализ подтвердил, что pp150 играет важную (но вспомогательную) роль в поддержании пространственной целостности HCMV. Так, он отвечает за дополнительное укрепление пограничных областей оболочки, тогда как гетеротримеры Tri1, Tri2A и Tri2B стабилизируют основной капсидный белок (MCP). По словам авторов, цитомегаловирус имеет сложную структуру (состоит из 1370 аминокислот и шести доменов) и по этому показателю может служить противоположностью бактериофагу HK97. Последний также несет большой объем генетической информации, которая, однако, стабилизируется простым MCP из 282 аминокислот. Визуализация патогена может помочь в разработке вакцин против ВИЧ.

 

Статья опубликована в журнале Science.

 

Ранее международной группе биологов с помощью микроскопии плоскостного освещения удалось получить наиболее детальную трехмерную модель Т-лимфоцитов.

Наука

Naked Science Facebook VK Twitter
4 105
Комментарии
Аватар пользователя Константин Юрич
27 мин
Не стоит особо отчитываться перед этим искренним и...
Аватар пользователя Юлия Ривера
38 мин
Есть Экотехнопарк, где уже сейчас можно испытать...
Аватар пользователя Юлия Ривера
41 мин
А в чем собственно мошенничество? В ОАЭ заказ на...
Комментарии

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку